Verfahren und Vorrichtung zur Aufheizung von Substraten

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufheizung von Substraten, wobei das zu beschichtende Substrat mit der zu beschichtenden Fläche auf eine Heizvorrichtung, die mit einer Glaskeramikplatte abgedeckt ist und für das Substrat eine passende Aussparung aufweist, gesetzt wird, das Substrat von unten auf die Prozesstemperatur für die Beschichtung aufgeheizt wird und das Substrat aus der Heizvorrichtung entnommen wird und in eine Beschichtungskammer eingebracht und beschichtet wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird zum Aufheizen von Substraten, insbesondere Glassubstraten, die nachfolgend beschichtet werden, verwendet.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufheizung von Substraten. Weiter betrifft die Erfindung eine externe Vorheizung.

[0002] Beim herkömmlichen Verfahren zum Aufheizen insbesondere von Glasteilen erfolgt die Aufheizung in einem Prozess. Dieses Verfahren ist energie- und zeitaufwendig.

[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein wirtschaftliches und umweltfreundliches Verfahren zur Aufheizung von Substraten bereitzustellen.

[0004] Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Aufheizung von Substraten gelöst, wobei

a) das zu beschichtende Substrat mit der zu beschichtenden Fläche auf eine Heizvorrichtung, die mit einer Glaskeramikplatte abgedeckt ist und für das Substrat eine passende Aussparung aufweist, gesetzt wird,

b) das Substrat von unten auf die Prozesstemperatur für die Beschichtung aufgeheizt wird und

c) das Substrat aus der Heizvorrichtung entnommen wird und in eine Beschichtungskammer eingebracht und beschichtet wird.

[0005] Die erfindungsgemäße Vorrichtung bringt eine erhebliche Verkürzung der Prozesszeit für die Beschichtung. Der Prozess ist energiesparend. Durch die Aufheizung ist der Verschleiß an der Beschichtungsvorrichtung verringert. Die Aufheizung ist homogener. Die Qualität der Beschichtung ist verbessert. Die notwendige Temperaturanpassung kann ohne Beeinflussung auf die Prozesszeit umgesetzt werden. Das Verfahren ermöglicht eine stabile Prozessführung.

[0006] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Aussparungen in der Glaskeramikplatte eine Substrataufnahme aufweisen. Die Glaskeramikplatte ist aufgrund der schwachen Wärmeleitung für das Verfahren besonders geeignet.

[0007] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist eine Glaskeramikplatte, die mindestens zwei aufeinander gelegte Platten enthält, wobei die zwei Platten unterschiedliche Öffnungen aufweisen. Werden die Glaskeramikplatten mit den unterschiedlich große Öffnungen aufeinander gelegt, so bildet sich die Substrataufnahmen. Durch zwei Platten werden die Wärmverluste zusätzlich verringert. Die Herstellung der Substrataufnahmen wird erleichtert.

[0008] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung die Prozessführung bei einer Temperatur von 500 °C bis 800 °C beträgt. In diesem Temperaturbereich werden gute Ergebnisse erzielt.

[0009] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Substrate mit mindestens einer Schicht beschichtet werden.

[0010] Erfindungsgemäß ist die Beschichtung der Substrate mit mindestens einem der nachfolgenden Verfahren umfasst vorgesehen: CVD (Chemical-Vapor-Deposition), PVD (Physical-Vapor-Deposition), PECVD (Plasma-Enhanced-Chemical-Vapor-Deposition), PICVD (Plasma-lmpulse-Chemical-Vapor-Deposition), LPCVD (Loe-Pressure-Chemical-Vapor-Deposition) oder TCVD (Thermical-Chemical-Vapor-Deposition).

[0011] Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Aufheizung von Substraten vorgesehen, wobei die Heizvorrichtung die mit einer Glaskeramikplatte abgedeckt ist und die für das Substrat eine passende Aussparung aufweist.

[0012] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Aussparungen in der Glaskeramikplatte eine Substrataufnahme aufweisen. Durch die passende Substrataufnahme wird erhebliche Energie gespart.

[0013] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Heizvorrichtung mindestens zwei aufeinander gelegte Platten enthält und wobei die zwei Platten unterschiedliche Öffnungen aufweisen. Dadurch werde Wärmeverluste vermindert.

[0014] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist eine Vorrichtung bei der die Heizstrahler Infrarot-Hochtemperaturstrahler sind. Diese Hochtemperaturstrahler haben eine höhere Lebensdauer.

[0015] Erfindungsgemäß ist die Verwendung der Vorrichtung zum Aufheizen von Substraten, die im nachfolgenden Schritt beschichtet werden.

[0016] Erfindungsgemäß ist die Verwendung der Vorrichtung zum Aufheizen von Glassubstraten vorgesehen.

[0017] Die Erfindung wir nachstehend anhand einer Zeichnung und von Beispielen näher erklärt.

Zeichnung

[0018] Die Zeichnung besteht aus der Figur.

[0019] Di Figur zeigt eine Vorrichtung zum Aufheizen von Substraten.

Beispiel

[0020] Die Vorrichtung zur Aufheizung von Glassubstraten bestehend aus einer Heizvorrichtung zwei Glaskeramikplatten und Infrarot-Hochtemperaturstrahler wurde bei einer Temperatur von 500 °C betrieben. Durch die vorgeschaltete Aufheizung wurden 5300 Stück pro Stunde beschichtet.

Vergleichsbeispiel

[0021] Im herkömmlichen Verfahren, wobei das Substrat in der Beschichtungsanlage aufgeheizt wurde konnten 3200 Stück pro Stunde beschichtet werden.

[0022] Ein Vergleich zwischen Beispiel und Vergleichsbeispiel zeigt, dass nach dem Verfahren gemäß de Erfindung die Ausbeute an beschichteten Substraten um 65 % gestiegen ist. Der Energieverbrauch für die Aufheizung lag um 50 % niedriger.

Zeichnung

[0023] Die Figur zeigt eine erfindungsgemäße Aufheizvorrichtung für Substrate. Die Vorrichtung (1) zur Aufheizung von Substraten weist eine Glaskeramikplatte (2) auf, mit der die Heizvorrichtung (3) abgedeckt ist. Die Glaskeramikplatte (2) weist für die Aufnahme von Substraten passende Aussparungen (4) auf. Die Aussparungen (4) entsprechen einer Substrataufnahme. Die Glaskeramikplatte (2) besteht aus mindestens zwei lose aufeinander gelegte Platten, die zwei unterschiedliche Öffnungen (4) aufweisen. Die im Innenbereich der Heizvorrichtung (3) angebrachte Heizstrahler (3) sind Infrarot-Hochtemperaturstrahler.

Ansprüche

1. Verfahren zur Aufheizung von Substraten, wobei

a) das zu beschichtende Substrat mit der zu beschichtenden Fläche auf eine Heizvorrichtung, die mit einer Glaskeramikplatte abgedeckt ist und für das Substrat eine passende Aussparung aufweist, gesetzt wird,

b) das Substrat von unten auf die Prozesstemperatur für die Beschichtung aufgeheizt wird und

c) das Substrat aus der Heizvorrichtung entnommen wird und in eine Beschichtungskammer eingebracht und beschichtet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Aussparungen in der Glaskeramikplatte eine Substrataufnahme aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Glaskeramikplatten mindestens zwei lose aufeinander gelegte Platten enthält, wobei die zwei Platten unterschiedliche Öffnungen aufweisen.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Temperatur im Innenbereich der Heizvorrichtung von 500 °C bis 800 °C beträgt.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Substrate mit mindestens einer Schicht beschichtet wird.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Beschichtung mindestens eines der nachfolgenden Verfahren umfasst: CVD (Chemical-Vapor-Deposition), PVD (Physical-Vapor-Deposition), PECVD (Plasma-Enhanced-Chemical-Vapor-Deposition), PICVD (Plasma-lmpulse-Chemical-Vapor-Deposition), LPCVD (Loe-Pressure-Chamical-Vapor-Deposition) oder TCVD (Thermical-Chemical-Vapor-Deposition).

7. Vorrichtung zur Aufheizung von Substraten, wobei die Heizvorrichtung die mit einer Glaskeramikplatte abgedeckt ist und für das Substrat eine passende Aussparung aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Aussparungen in der Glaskeramikplatte eine Substrataufnahme aufweisen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Heizvorrichtung mindestens zwei lose aufeinander gelegte Platten enthält und wobei die zwei Platten unterschiedliche Öffnungen aufweisen.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Heizstrahler Infrarot-Hochtemperaturstrahler sind.

11. Verwendung der Vorrichtung zum Aufheizen von Substraten, die nachfolgend beschichtet werden.

12. Verwendung der Vorrichtung zum Aufheizen von Glassubstraten.

Zeichnung